JPH06273954A

JPH06273954A - 電子写真感光体および電子写真方法

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Publication number: JPH06273954A
Application number: JP34697293A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yagi; 茂八木; Masahito Ono; 雅人小野; Taketoshi Azuma; 武敏東; Goji Ota; 剛司大田; Yuzuru Fukuda; 讓福田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1994-09-30
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JP2887830B2

Abstract

(57)【要約】【目的】帯電性に優れ、残留電位がなく、繰り返し特
性に優れ、長寿命で高信頼性の、かつ高感度の負帯電型
電子写真感光体を提供する。さらに、オゾンの発生がな
く、長期にわたって高信頼性かつ高速適性を有する電子
写真方法を提供する。【構成】導電性支持体上に、少なくとも光導電層およ
び表面層を設けた負帯電用の電子写真感光体であって、
導電性支持体と光導電層の間に０．１５乃至１０μｍの
厚さの電荷注入阻止層を設け、該電荷注入阻止層が水素
および／またはハロゲン元素を含み、かつ不純物元素と
して、ケイ素原子に対して０．０１乃至０．６５の原子
比の窒素を含むアモルファスシリコンからなり、光導電
層が水素および／またはハロゲンを含むアモルガスシリ
コンを主体としてなることを特徴とする。接触帯電によ
って帯電を行う電子写真方法に好適に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体、特に
アモルファスシリコンを主体としてなる感光層を有する
電子写真感光体およびそれを用いた電子写真方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在最も一般に行われている電子写真法
では、感光体に非晶質セレン系感光体と有機感光体を用
いたものが使用されている。しかしながら、これらの感
光体では、結晶化や機械的特性また汎色性に欠けるもの
である。近年、電子写真感光体として、アモルファスシ
リコンを主成分とする光導電層を設けた構成のものが提
案されている。このようなアモルファスシリコンを主成
分とする光導電層を設けた感光体は、セレン系感光体や
有機感光体に比べて硬度に優れ、また、熱安定性、化学
的安定性に優れており、高感度の長寿命感光体として期
待されている。このアモルファスシリコンは、両極性の
光導電体であって、電子写真感光体としては、両極帯電
型のものとして、正帯電用としてもまた負帯電用として
も使用することができる。（特開平１−１７９１６６号
公報）近年、負帯電型の有機感光体の普及と共に、負帯
電用現像剤を用いたシステムが多く検討され実用化され
てきている。このため、従来、正帯電用感光体として実
用化されてきたアモルファスシリコン感光体が適用でき
ないという問題が発生するようになってきた。

【０００３】また、特公昭６４−９６２５号公報、およ
び特公昭６４−９６２５号公報には１〜４０原子％の水
素原子を含むアモルファスシリコン光導電性層と光導電
性層と基板との間にあり、水素原子の量が０．２５〜３
５原子％、窒素原子の量が２５〜５５原子％の範囲にあ
るアモルファスシリコン系電荷注入阻止層からなる正帯
電もしくは負帯電用の電子写真感光体が開示されてい
る。ここでは中間層組成はａ−（Ｓｉ_XＮ_1-x）_y：Ｈ
_1-yで表示した場合に、Ｘの値は０．４３〜０．６０の
価になくてはならないことが記載されている。この膜に
おけるＮ／Ｓｉ比はＸを０．４３とした場合に、１．３
２となり、Ｘを０．６０とした場合に０．６６となる。
すなわち、ケイ素原子に対して０．６６〜１．３２の原
子比の窒素原子を含む中間層が開示されている。この中
間層の膜厚は３０オングストローム〜１０００オングス
トローム（０．００３〜０．１μｍ）の範囲になくては
ならないことも記載されている。中間層としての機能は
電荷ブロッキング性の向上にあるが、電荷ブロッキング
性の向上には膜中の窒素量の減少で対応できるが、窒素
量の低下により感光体の残留電位を向上させる二次障害
が生じる。従って中間層の膜厚を０．１μｍ以下に設定
しなくては、実用化できない。しかしながら、中間層の
膜厚の減少は、感光体製造時の基板へのダスト付着、特
に０．１μｍを越える多くのダストに対応できず、部分
的に光導電性層と基板の直接接触をもたらす。これは光
導電性層への部分的な電荷注入をもたらし、デバイスと
しての欠陥と共に、画質欠陥を引き起こす。従ってこれ
らのダストの問題は感光体製造時の歩留まりに大きく影
響を与えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、長寿命で高信頼性の、かつ高感度のアモルファ
スシリコンを主体とした負帯電用電子写真感光体を提供
することにある。本発明の他の目的は、帯電性に優れ、
残留電位がなく、繰り返し特性に優れ、また、どの様な
操作条件下でも画像ぼけの生じない負帯電型電子写真感
光体を提供することにある。また、更に本発明の目的
は、窒素量の増加と共に膜厚を向上させ、電荷ブロッキ
ング性、感光体歩留まりの向上を同時に達成できる感光
体を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、
オゾンの発生がなく、長期にわたって高信頼性かつ高速
適性を有する電子写真方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の負帯電用電子写
真感光体は、導電性支持体上に、少なくとも光導電層お
よび表面層を設けたものであって、導電性支持体と光導
電層の間に電荷注入阻止層を設け、電荷注入阻止層が水
素および／またはハロゲン元素を含み、かつ導電型を制
御する不純物元素として、ケイ素原子に対して０．０１
乃至０．６５の原子比の窒素を含むアモルファスシリコ
ンからなり、光導電層が水素および／またはハロゲンを
含むアモルファスシリコンを主体としてなることを特徴
とし、さらに導電性を制御するIII 族元素を含んでいて
もよい。

【０００６】本発明の電子写真感光体において、表面層
は、水素および／またはハロゲンを含み、かつ窒素、炭
素および酸素よりなる群から選択された少なくとも１つ
の元素を含むアモルファスシリコンまたはアモルファス
カーボンから構成され、所望に応じてIII 族元素を含
む。また、表面層は、III 族元素を含み、水素および／
またはハロゲンを含み、かつ窒素、炭素および酸素より
なる群から選択された少なくとも１つの元素を含むアモ
ルファスシリコンまたはアモルファスカーボンからなる
層と、炭素、窒素、酸素およびＶ族元素よりなる群から
選択された１種以上の元素を含み、かつ水素および／ま
たはハロゲンを含むアモルファスシリコンまたはアモル
ファスカーボンからなる層を順次積層した構造を有して
いてもよい。

【０００７】本発明の電子写真方法は、上記電子写真感
光体の帯電を接触帯電によって行うことを特徴とするも
のであり、さらに好ましくは現像されたトナー像を圧力
により転写すると同時に定着することを特徴とする。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。図１およ
び２は、それぞれ本発明の電子写真感光体の一例の模式
的断面図である。図中１は導電性支持体、２は電荷注入
阻止層、３は光導電層、４は表面層であり、図２におい
ては、表面層が第１の表面層４１と第２の表面層４２と
の積層構造を有するものになっている。

【０００９】本発明において、導電性支持体としては、
アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、クロム等の金
属及びその合金があげられ、また導電化処理を施した絶
縁性基体よりなるものであってもよい。絶縁性基体とし
ては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド等の高分子
フィルムまたはシート、ガラス、セラミック等があげら
れ、その少なくとも他の層と接触する面は、導電化処理
が施される。導電化処理は、上記金属の他に金、銀、銅
等を蒸着、スパッター、イオンプレーティング法によっ
て付着させることにより実施できる。

【００１０】本発明において、導電性支持体の好ましい
ものとしては、一般にオーステナイト系ステンレス鋼と
称されるＣｒ−Ｎｉ含有鋼で形成されているものがあげ
られ、さらにまた、これらオーステナイト系ステンレス
鋼よりなる導電性支持体の表面に、少なくともモリブデ
ン、クロム、マンガン、タングステンまたはチタンを主
成分とする導電層を形成させたものが好ましく使用され
る。これらの導電層は、メッキ、スパッタリングまたは
蒸着によって形成することができる。本発明における導
電性支持体は、アルミニウム基板の上にクロム、チタ
ン、タングステンまたはモリブデンを主成分として形成
された導電層を有するものを用いることができる。さら
にまた、モリブデン、タングステンまたはチタンから構
成される導電性支持体を用いることもできる。導電性支
持体は、厚さ０．５〜５０ｍｍ、好ましくは１〜２０ｍ
ｍの範囲のものが使用される。

【００１１】本発明において、導電性支持体は、その表
面が研磨されているものを用いてもよい。すなわち、バ
フ研磨、砥石研磨等により、研磨剤の粗さを粗粒から微
粒に変えながら、繰り返し実施することにより平滑にし
たものを用いることができる。表面の粗さは、Ｒs で２
Ｓから０．０２Ｓの範囲であり、好ましくは０．５Ｓか
ら０．０３Ｓの範囲のものを用いることができる。表面
は、完全に鏡面であっても、またホーニング加工によ
り、曇り状になっていてもよいが、全体としては平滑で
あって、旋盤切削においては、切削ピッチの強界面に凸
状部が残留していないことが必要である。

【００１２】導電性支持体上に形成される電荷注入阻止
層は、水素および／またはハロゲン元素を含み、かつ導
電型を制御する不純物元素として、ケイ素原子に対して
０．０１乃至０．６５の原子比の窒素を含んだアモルフ
ァスシリコンから構成される。窒素のケイ素原子に対す
る原子比が０．０１以下の場合には、正孔の阻止性が不
十分であり、帯電能が低下する。また、原子比が０．６
５よりも高くなると、絶縁膜化するため、界面に電荷が
とどまり、残留電位が発生するようになり、繰り返し安
定性が不良になる。電荷注入阻止層の厚さは、０．１５
〜１０μｍの範囲に設定する必要がある。電荷注入阻止
層の厚さが０．１５μｍよりも薄くなると、感光体基板
の凹凸に基づく画像欠陥が発生しやすく、複写画像上に
白点または黒点が生じるようになる。また、１０μｍよ
りも厚くなると、残留電位が発生し、帯電電位の繰り返
し特性が不良となり、画像上にカブリや濃度変化が発生
するようになる。なお、電荷注入阻止層と導電性支持体
との間には、接着層として作用する補助層を設けてもよ
い。補助層は、例えば、窒素、炭素、酸素のいずれか１
つ以上を含有するアモルファスシリコンよりなることが
でき、膜厚は０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜１
μｍの範囲である。

【００１３】光導電層は、水素および／またはハロゲン
を含むアモルファスシリコンを主体として構成される。
水素および／またはハロゲンの含有量は、３〜４０原子
％の範囲である。光導電層には、導電性を制御する不純
物元素として第III 族元素を含有させるのが好ましい。
その添加量は、感光体の帯電符号、必要な分光感度によ
って決定され、０．０１〜１０００ｐｐｍの範囲で用い
られる。光導電層には、帯電性向上、暗減衰の低減、感
度の向上等の目的で、さらに窒素、炭素、酸素等の元素
を添加することが可能である。これらの添加元素の量と
分布は、使用する波長領域によって適宜決定される。例
えば、短波長光を使用する場合にはｎ型がよく、長波長
光を使用する場合には、表面からｎ、ｉ、ｐ型になるよ
うに添加元素を選択して分布させることができる。ま
た、光導電層には、ＧｅおよびＳｎの少なくとも一つを
含有させてもよい。光導電層の膜厚は１〜１００μｍの
範囲が好ましい。光導電層は、電荷発生層と電荷輸送層
との二層構成よりなっていてもよく、その場合、電荷発
生層は、アモルファスシリコン・ゲルマニウムで構成さ
れていてもよい。

【００１４】光導電層の上に形成される表面層は、水素
および／またはハロゲンを含み、かつ窒素、炭素および
酸素よりなる群から選択された少なくとも１つの元素を
含むアモルファスシリコンまたはアモルファスカーボン
から構成される。表面層における水素および／またはハ
ロゲンは、光導電層がアモルファスシリコンを主体とす
る場合には、３〜４０原子％の範囲で含有されているの
が好ましく、アモルファスカーボンを主体とする場合に
は、５〜５０原子％の範囲で含有させることができる。
なお、アモルファスカーボンを主体とする場合、膜中に
含まれる多量の水素或いはハロゲンは、膜中に鎖状の−
ＣＨ₂−結合、−ＣＦ₂−結合、或いは−ＣＨ₃結合を
増加させ、結果として膜の硬度を損なうことになるた
め、膜中の水素およびハロゲンの量は５０％以下にする
ことが必要である。表面層には、トラップ密度の制御の
ために、窒素、炭素および酸素よりなる群から選択され
た少なくとも１つの元素を含ませるのが好ましい。これ
らの元素の含有量は、炭素の場合１ｐｐｍから９９．９
原子％、酸素の場合１ｐｐｍから６０原子％、窒素の場
合１ｐｐｍから５７原子％の範囲である。表面層には、
III 族元素を含有させてもよい。III 族元素の量は、５
ｐｐｍから１０，０００ｐｐｍの範囲で膜厚に応じて適
宜設定される。

【００１５】本発明において、図２に示すように、上記
した表面層を第１表面層とし、その上にさらに第２表面
層を設けて、表面層を積層構造にしてもよい。第２表面
層は、炭素、窒素、酸素およびＶ族元素よりなる群から
選択された１種以上の元素を含み、かつ水素および／ま
たはハロゲンを含むアモルファスシリコンまたはアモル
ファスカーボンから構成される。第２表面層における水
素および／またはハロゲンは、第１表面層におけると同
様に、光導電層がアモルファスシリコンを主体とする場
合には、３〜４０原子％の範囲で含有されているのが好
ましく、アモルファスカーボンを主体とする場合には、
５〜５０原子％の範囲で含有させることができる。ま
た、Ｖ族元素の量は、０．０１ｐｐｍから１０，０００
ｐｐｍである。第２表面層には、電荷注入性の制御、表
面硬度の向上の目的で、窒素、炭素および酸素よりなる
群から選択された少なくとも１つの元素を含ませる。こ
れらの元素の含有量は、炭素の場合１ｐｐｍから９５原
子％、酸素の場合１ｐｐｍから６０原子％、窒素の場合
１ｐｐｍから５７原子％の範囲である。第２表面層の膜
厚は、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μｍ
であり、また表面層全体としての膜厚は０．０１〜１５
μｍの範囲である。本発明における表面層においては、
光吸収の増加、残留電位の減少、帯電性の向上、暗減衰
の低減を目的として含有させる元素に、厚さ方向に濃度
勾配を設けてもよい。

【００１６】次に、導電性支持体上に、上記各層を形成
する方法について説明する。導電性支持体上に形成する
層は、いずれもプラズマＣＶＤ法によるグロー放電分解
法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空
蒸着法等の方法によって形成することができる。その
際、原料ガスとしては、ケイ素原子を含む主原料ガス、
または炭化水素またはそのハロゲン置換体を含む主原料
ガスが用いられる。グロー放電分解法の場合を例にとっ
てその製造法を説明すると、原料として、上記主原料ガ
スに、必要な添加物元素を含む材料の原料ガスを加えて
混合ガスとしたものを用いる。その場合、必要に応じ
て、水素、またはヘリウム、アルゴン、ネオン等の不活
性ガスをキャリアガスとして併用することができる。

【００１７】グロー放電分解は、直流及び交流放電のい
ずれを採用してもよく、成膜条件としては、周波数０〜
５ＧＨｚ、反応器内圧、１０^-5〜１０Ｔｏｒｒ（０．０
０１〜１３３３Ｐａ）、放電電力１０〜３０００Ｗであ
り、支持体温度は３０〜４００℃の範囲で適宜設定する
ことができる。膜厚は、放電時間の調整により適宜設定
することができる。

【００１８】アモルファスシリコンを主体とする層を形
成する場合には、ケイ素原子を含む主原料ガスとして
は、シラン類、特にＳｉＨ₄および／またはＳｉ₂Ｈ₆
が好ましく使用され、その他、ＳｉＣｌ₄、ＳｉＨＣｌ
₃、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂、Ｓｉ（ＣＨ₃）₄、Ｓｉ₃Ｈ₈、
Ｓｉ₄Ｈ₁₀、ＳｉＦ₄、ＳｉＨＦ₃、ＳｉＨ₂Ｆ₂、Ｓ
ｉＨ₃Ｆ等が使用できる。

【００１９】窒素、酸素または炭素を含有させるための
原料ガスとしては、例えば、次のものが使用できる。す
なわち、窒素を含ませる場合には、Ｎ₂単体ガス、ＮＨ
₃、Ｈ₂ＮＮＨ₂、ＨＮ₃等の水素化窒素化合物のガス
を用いることができる。炭素を含ませる場合には、メタ
ン、エタン、プロパン、エチレン、アセチレンのような
炭化水素、ＣＦ₄、Ｃ₂Ｆ₆のようなハロゲン化炭化水
素を用いることができる。さらに酸素を含ませる場合に
は、Ｏ₂、Ｎ₂Ｏ、ＣＯ、ＣＯ₂などを用いることがで
きる。

【００２０】III 族元素を含む原料ガスとしては、典型
的には、ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）が用いられ、その他、Ｂ
₄Ｈ₁₀、ＢＦ₃、ＢＣｌ₃などがあげられる。また、Ｖ
族元素を含む原料ガスとしては、典型的にはＰＨ₃が用
いられ、その他、Ｐ₂Ｈ₄、ＰＦ₃、ＰＣｌ₃があげら
れる。

【００２１】アモルファスシリコン・ゲルマニウムを主
体とする層を形成する場合には、原料として、さらにゲ
ルマニウムを添加するための原料が使用される。例え
ば、ＧｅＨ₄、Ｇｅ₂Ｈ₆、Ｇｅ₃Ｈ₈、Ｇｅ₄Ｈ₁₀、
Ｇｅ₅Ｈ₁₂、ＧｅＦ₄、ＧｅＣｌ₄等が使用できる。

【００２２】アモルファスカーボンを主体とする層を形
成する場合には、原料として、次のものがあげられる。
主体となる炭素の原料としては、メタン、エタン、プロ
パン、ブタン、ペンタン等のＣ_nＨ_2n+2の一般式で示さ
れるパラフイン系炭化水素；エチレン、プロピレン、ブ
チレン、ペンテン等のＣ_nＨ_2nの一般式で示されるオレ
フィン系炭化水素、アセチレン、アリレン、ブチン等の
Ｃ_nＨ_2n-2の一般式で示されるアセチレン系炭化水素等
の脂肪族炭化水素；シクロプロパン、シクロブタン、シ
クロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シク
ロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン等の脂環式
炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタリ
ン、アントラセン等の芳香族炭化水素、或いはそれらの
置換体があげられる。これらの炭化水素化合物は、枝分
れ構造があってもよく、またハロゲン置換体であっても
よい。例えば、四塩化炭素、クロロホルム、四フツ化炭
素、トリフルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、
ジクロロジフルオロメタン、ブロモトリフルオロメタ
ン、パーフルオロエタン、パーフルオロプロパン等のハ
ロゲン化炭化水素を用いることができる。

【００２３】以上列記した炭素の原料は、常温でガス状
であっても、固体状或いは液状であってもよく、固体状
或いは液状である場合には、気化して用いられる。

【００２４】次に、本発明の電子写真法について説明す
る。図３は、本発明を実施するための電子写真複写装置
の概略の構成図である。すなわち、上記した光導電層を
有する感光体ドラム１０の感光体表面に、電源１１によ
って電圧を印加した接触型帯電器１２により帯電させ
る。次いで、光学系を通した原稿像、レーザー、ＬＥＤ
等の画像入力装置１３からの光によって露光し、静電潜
像を形成させる。形成された静電潜像は、現像器１４に
よって、トナーを用いて可視化され、トナー像に変換さ
れる。この場合現像法として磁気ブラシ法を用いること
ができる。形成されたトナー像は、圧力転写或いは静電
転写器１５によって、用紙１６に転写させる。転写後の
感光体表面に残留したトナーは、ブレードを用いたクリ
ーナー機構１７により除去され、そして感光体ドラム表
面に僅かに残った電荷は、除電器１８により消去され
る。転写されたトナー像は、定着装置１９によって定着
される。

【００２５】図４は、本発明を実施するための他の電子
写真複写装置の概略の構成図である。この場合、転写定
着は、転写定着ロール２０を感光体ドラム表面に対して
圧力を付与することによって行われるようになってい
る。この場合、電子写真法の要素を簡略化し、小型化、
省エネルギー化の点で有利である。

【００２６】本発明において、接触型帯電器として、ブ
レード状のもの、ロール状のもの等、種々のタイプのも
のが使用される。ブレード状の場合には、種々の金属よ
りなるものを使用することができる。中でも、アルミニ
ウム、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、タングステン、モ
リブデン、チタン等よりなるものが好ましく使用でき
る。さらに電子写真感光体表面に接触する部分を、炭
素、窒素、酸素、III 族元素、Ｖ族元素の少なくとも１
種を含み、かつ水素および／またはハロゲンを含むアモ
ルファスシリコンまたはアモルファスカーボンにより被
覆されていてもよい。この場合には、感光体にピンホー
ルがあっても、それによって引き起こされる印加電圧の
変動を防ぐ効果があり、また、金属ブレードの摩擦を低
減する効果がある。接触型帯電器は、外部から電圧を印
加できるように構成されている。印加電圧は一般に５０
〜２００Ｖの範囲が採用され、印加する電流は直流に交
流を重畳したものでもよい。

【００２７】

【実施例】以下、実施例と比較例とにより本発明を具体
的に説明する。実施例１導電性支持体として、厚さ４ｍｍで、表面粗度Ｒmax
０．０５μｍのＡｌ製円筒状基体を使用し、導電性支持
体上にｎ型の電荷注入阻止層を形成した。その時の成膜
条件は次の通りであった。１００％シランガス流量：２５ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１８０ｃｍ³／ｎｉｎ１００％アンモニアガス流量：１５ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：６６．６６Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）放電電力：５０Ｗ放電時間：３０分放電周波数：１３．５６ＭＨｚ支持体温度：２５０℃ （なお、以下に記述するすべての実施例及び比較例にお
いて、プラズマＣＶＤ法による各層の製造条件における
放電周波数及び支持体温度は、上記の値に固定した。）
Ｘ線光電子分光法で測定したケイ素原子と窒素原子の比
は１：０．６であった。

【００２８】電荷注入阻止層作製の後、反応器内を十分
に排気し、次いでシランガス、水素ガスおよびジボラン
ガスの混合体を導入してグロー放電分解することによ
り、電荷注入阻止層上に約２０μｍの膜厚を有する光導
電層を形成した。このときの製造条件は次の通りであっ
た。１００％シランガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１６２ｃｍ³／ｍｉｎ２ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：１８ｃｍ³／ｍｉ
ｎ反応器内圧：１３３．３２Ｐａ（１．０Ｔｏｒｒ）放電電力：３００Ｗ放電時間：２００分光導電層作製の後、反応器内を十分に排気し、次いでシ
ランガス、ジボランガスおよびエチレンガスの混合体を
導入してグロー放電分解することにより、光導電層上に
約１μｍの膜厚を有する表面層を形成した。このときの
製造条件は次の通りであった。１００％シランガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％エチレンガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ２００ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：１８０ｃｍ³
／ｍｉｎ反応器内圧：１３３．３２Ｐａ（１．０Ｔｏｒｒ）放電電力：２００Ｗ放電時間：１０分

【００２９】実施例２、比較例１および２実施例１と同様の基板を用い、同様の層構成を有する電
子写真感光体を作製した。ただし電荷注入阻止層の形成
に際して、原料ガスの組成比を下記表１に示すように変
更し、下記表１に示すケイ素原子と窒素原子との比（Ｓ
ｉ／Ｎ）を有する電子写真感光体を作製した。作製され
た電子写真感光体について帯電特性を測定したところ、
表１に示す結果が得られた。なお、露光にはタングステ
ンランプを用いた。なお、表１には実施例１の場合も示
す。

【００３０】

【表１】上記表１から明らかなように、比較例１の場合は、電荷
注入阻止性が不十分なため、帯電性が低く、また比較例
２の場合は、電荷注入阻止層の絶縁性が増した結果、残
留電位が高くなり、繰り返しによる帯電電位の増加が大
きく、不適当なものであった。

【００３１】実施例３実施例２におけると同様にして電荷注入阻止層、光導電
層および表面層を形成した後、その表面層を第１の表面
層としてその上に第２の表面層を形成した。すなわち、
シラン、水素ガスおよびアンモニアガスの混合体を導入
してグロー放電分解することにより、第１の表面層の上
に、膜厚１．０μｍの第２の表面層を形成した。このと
きの製造条件は次の通りであった。１００％シランガス流量：４０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％アンモニアガス流量：２０ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：６６．６６Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）放電電力：５０Ｗ放電時間：３０分この電子写真感光体を用い、複写機（Ｖｉｖａｃｅ５０
０、富士ゼロックス社製）によって画像試験を行った。
得られた画像は鮮明であり、しかもカブリは認められな
かった。

【００３２】実施例４実施例２におけると同様にして電荷注入阻止層、光導電
層および表面層を形成した後、その表面層を第１の表面
層としてその上に第２の表面層を形成した。すなわち、
水素ガスおよびエチレンガスの混合体を導入してグロー
放電分解することにより、第１の表面層の上に、膜厚
１．０μｍの第２の表面層を形成した。このときの製造
条件は次の通りであった。１００％水素ガス流量：１６０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％エチレンガス流量：４０ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：４０Ｐａ（０．３Ｔｏｒｒ）放電電力：４００Ｗ放電時間：３０分この電子写真感光体を用い、複写機（Ｖｉｖａｃｅ５０
０、富士ゼロックス社製）によって画像試験を行った。
得られた画像は鮮明であり、しかもカブリは認められな
かった。

【００３３】実施例５実施例３において作製された電子写真感光体を、図３お
よび図４に示される構造を有するプリンターに組み込
み、毎分４０枚の速度で画像作製を行った。なお、接触
型帯電器としては、鉄製のブレードを用い、−４００Ｖ
を印加した。１０，０００枚の画像試験の結果、いずれ
のプリンターを用いた場合にも、感光体表面にはトナー
や添加物の付着は認められず、帯電も安定しており、ま
た、得られた画像は鮮明であった。

【００３４】実施例６実施例１と同様の基板を用い、同様の層構成を有する電
子写真感光体を作製した。ただし電荷注入阻止層の形成
に際して、原料ガスの組成比を下記表２に示すように変
更し、下記表２に示すケイ素原子と窒素原子との比（Ｓ
ｉ／Ｎ）を有する電子写真感光体を作製した。作製され
た電子写真感光体について帯電特性を測定したところ、
表２に示す結果が得られた。なお、露光には、タングス
テンランプを用いた。なお、表２中、Ｎｏ．１の場合、
およびＮｏ．２〜４の膜厚０．１μｍの場合は、比較例
である。

【００３５】

【表２】注）１）…残留電位が高く、低濃度像或いはカブリが
発生した。２）…帯電電位が高く、低濃度像或いはカブリが発生し
た。また、白点または黒点が発生した。 △…実用上、使用可能。 ○…良好。

【００３６】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、上記の構成
を有するものであるから、負帯電型のものとして使用さ
れ、そして帯電性に優れ、残留電位がなく、繰り返し特
性に優れ、また、どの様な操作条件下でも画像ぼけを生
じることがない。また、長寿命で高信頼性の、かつ高感
度であり、接触型帯電器を用いた電子写真装置における
感光体として極めて適している。また、本発明の電子写
真法は、オゾンの発生がなく、長期にわたって高信頼性
かつ高速適性を有するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体の一例の模式的模式
図である。

【図２】本発明の電子写真感光体の他の一例の模式的
模式図である。

【図３】本発明を実施するための電子写真複写装置の
一例の概略構成を示す図である。

【図４】本発明を実施するための電子写真複写装置の
他の一例の概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１…導電性支持体、２…電荷注入阻止層、３…光導電
層、４…表面層、１０…感光体ドラム、１１…電源、１
２…接触型帯電器、１３…画像入力装置、１４…現像
器、１５…静電転写器、２０…転写定着ロール、４１…
第１の表面層、４２…第２の表面層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大田剛司神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者福田讓神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に、少なくとも光導電層
および表面層を設けた電子写真感光体において、導電性
支持体と光導電層の間に０．１５乃至１０μｍの厚さの
電荷注入阻止層を設け、該電荷注入阻止層が水素および
／またはハロゲン元素を含み、かつ不純物元素として、
ケイ素原子に対して０．０１乃至０．６５の原子比の窒
素を含むアモルファスシリコンからなり、光導電層が水
素および／またはハロゲンを含むアモルファスシリコン
を主体としてなることを特徴とする負帯電用電子写真感
光体。
【請求項２】光導電層が導電性を制御するIII 族元素
を含む請求項１記載の負帯電用電子写真感光体。
【請求項３】光導電層が少なくともアモルファスシリ
コンを主体とする層とアモルファスシリコン・ゲルマニ
ウムを主体とする層からなることを特徴とする請求項１
記載の負帯電用電子写真感光体。
【請求項４】表面層が、水素および／またはハロゲン
を含み、かつ窒素、炭素および酸素よりなる群から選択
された少なくとも１つの元素を含むアモルファスシリコ
ンまたはアモルファスカーボンからなることを特徴とす
る請求項１記載の負帯電用電子写真感光体。
【請求項５】表面層が、III 族元素を含み、水素およ
び／またはハロゲンを含み、かつ窒素、炭素および酸素
よりなる群から選択された少なくとも１つの元素を含む
アモルファスシリコンまたはアモルファスカーボンから
なることを特徴とする請求項１記載の負帯電用電子写真
感光体。
【請求項６】表面層が、III 族元素を含み、水素およ
び／またはハロゲンを含み、かつ窒素、炭素および酸素
よりなる群から選択された少なくとも１つの元素を含む
アモルファスシリコンまたはアモルファスカーボンから
なる層と、炭素、窒素、酸素およびＶ族元素よりなる群
から選択された１種以上の元素を含み、かつ水素および
／またはハロゲンを含むアモルファスシリコンまたはア
モルファスカーボンからなる層を順次積層してなること
を特徴とする請求項１記載の負帯電用電子写真感光体。
【請求項７】請求項１乃至請求項６記載のいずれかの電
子写真感光体を用いる電子写真方法において、帯電を接
触帯電によって行うことを特徴とする電子写真方法。
【請求項８】請求項１乃至請求項６記載のいずれかの
電子写真感光体を用いる電子写真方法において、現像さ
れたトナー像を圧力により転写すると同時に定着するこ
とを特徴とする電子写真方法。